《偏微分方程教程》是机械工业出版社在2006年10月出版的一本书籍,作者是美 Nakhle H.Asmar 陈祖樨。本书通过大量丰富的实例,帮助读者从基本的常微分方程向更多高级概念(偏微分方程、傅里叶级数和边界值问题等)顺利过渡。
图书介绍
作者轻松的语言风格使得书中的材料通俗易懂,尤其适合那些渴望了解更多和更深微积分知识的读者。
本书强调理论与实践相结合,介绍了大量偏微分方程在工程和物理学方面的应用,并且提供了相关数学证明和偏微分方程的原理。此外,本书的每一节后都配备了大量的习题,并提供了注释、图标或重要的公式等,突出了书中的重点与难点,方便读者自学。
本书提倡读者利用计算机辅助学习,旨在使读者更直观,更清晰地理解和掌握书中所讲述的题材。读者可以利用从作者网站上下载的Mathematica文件进行上机实践。
本书系统讲解偏微分方程及其定解问题的求解方法,通过大量实例讨论微分方程解的性质,特别强调傅里叶级数在求解边值问题中的作用。书中配有丰富的例题与习题,还采用“专题问题”较为系统地研究某个具体问题,补充和扩展了正文内容。
本书内容丰富、推导严密,包含大量物理背景,为理解和掌握偏微分方程提供了有效途径。本书可作为高等院校数学及相关专业学生的偏微分方程课程教材,同时也可作为工程技术人员、科
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编辑推荐
本书通过大量丰富的实例,帮助读者从基本的常微分方程向更多高级概念(偏微分方程、傅里叶级数和边界值问题等)顺利过渡。作者轻松的语言风格使得书中的材料通俗易懂,尤其适合那些渴望了解更多和更深微积分知识的读者。
图书目录
译者序
前言
有用的公式
第1章 应用与方法概述
1.1什么是偏微分方程
1.2求解并解释偏微分方程
第2章 傅里叶级数
2.1周期函数
2.2傅里叶级数
2.3以任意数为周期的函数的傅里叶级数
2.5均方逼近和帕塞瓦尔恒等式
2.6傅里叶级数的复数形式
2.7受迫振动
2.8傅里叶级数表示定理的证明
2.9一致收敛性和傅里叶级数
2.10狄利克雷判别法和傅里叶级数收敛性
第3章 直角坐标中的偏微分方程
3.1物理学和工程技术中的偏微分方程
3.2建模:弦振动和波动方程
3.3一维波动方程的求解:分离变量法
3.4达朗贝尔方法
3.6棒中的热传导:各种边界条件
3.7二维波动方程和热传导方程
3.8直角坐标中的拉普拉斯方程
3.9泊松方程:特征函数展开法
3.10诺伊曼条件和罗宾条件
3.11最大值原理
第4章 极坐标与柱面坐标中的偏微分方程
4.1各个坐标系中的拉普拉斯算子
4.2圆形膜的振动:对称情况
4.3圆形膜的振动:一般情况
4.4圆域中的拉普拉斯方程
4.5圆柱体中的拉普拉斯方程
4.6亥姆霍兹方程和泊松方程
4.8贝塞尔级数展开
4.9贝塞尔函数的积分公式和渐近式
第5章 球面坐标中的偏微分方程
5.1问题和方法概述
5.2对称狄利克雷问题
5.3球面调和函数和一般狄利克雷问题
5.4亥姆霍兹方程及其对泊松方程、热传导方程和波动方程的应用
5.7相伴勒让德函数和相伴勒让德级数展开
第6章 施图姆-刘维尔理论及其在工程技术中的应用
6.1正交函数
6.2施图姆-刘维尔理论
6.3悬链
6.4四阶施图姆-刘维尔理论
6.5梁的弹性振动和屈曲
6.6双调和算子
6.7圆盘的振动
第7章 傅里叶变换及其应用
7.1傅里叶积分表示
7.2傅里叶变换
7.3傅里叶变换法
7.4热传导方程和高斯核
7.5狄利克雷问题和泊松积分公式
7.6傅里叶余弦变换和正弦变换
7.7半无限区间上的问题
7.8广义函数
7.9非齐次